1、依云实现节能减排文 / 紫光通和 副总裁 王晖博士 Wang Hui企业能源管理中心技术发源于西方发达国家,随着信息化技术的快速发展,目前国外已广泛应用于工业生产过程及大型民用建筑能源系统的实时监控和优化管理。我国企业能源管理中心系统在推广过程中面临一些困难和问题,目前企业实施的节能技术改造以单个设备或工序为主,系统性较差,对能源管理中心在企业生产和能源利用全过程优化方面具有的独特优势认识不足;企业能源系统监测、控制系统尤其是数据采集仪表和自动化水平还较低,达不到企业能源管理中心系统需要的配置水平,难以实现对生产及能源系统监控与系统优化调度的有机结合。另外,企业在能源系统自动控制和优化管理方面
2、的经验还比较缺乏。紫光通和针对企业能源管理业务推出“依云”企业虚拟能源管理中心服务,依托云计算、物联网及智能数据分析技术,向企业提供能源管理的解决方案及服务,帮助企业实现从能源数据采集过程监控能源介质消耗分析能源优化管理全过程的自动化、智能化、科学化管理,提升能源管理的整体水平,降低企业建立能源管理中心的成本,为从事节能服务企业提供第三方审计报告,为政府主管部门提供专业的节能减排的决策支持服务。背景情况节能作为战略性新兴产业在全球金融危机中被深刻认识,节能减排产业已成为各国角逐的重点。我国政府高度重视企业能源管理及节能工作,节能环保已被列为国家七大战略性新兴产业之首。国办发201025 号国务
3、院办公厅转发发展改革委等部门关于加快推行合同能源管理促进节能服务产业发展意见的通知 ,到 2012 年,扶持培育一批专业化节能服务公司,发展壮大一批综合性大型节能服务公司,建立充满活力、特色鲜明、规范有序的节能服务市场;到 2015 年,建立比较完善的节能服务体系,专业化节能服务公司进一步壮大,服务能力进一步增强,服务领域进一步拓宽,合同能源管理成为用能单位实施节能改造的主要方式之一。同时,为加快推进工业化和信息化融合,提高工业企业能源管理水平和能源利用效率,推动工业企业节能减排,财政部、工业和信息化部决定,在工业领域开展能源管理中心建设示范工作,中央财政安排资金对示范项目给予适当支持。根据我
4、国工业企业节能及节能新技术发展等情况,在钢铁、有色、化工、建材等重点用能行业开展能源管理中心建设示范工作。河南省政府把企业能源管理工作作为工作重点。豫工信2010140 号河南省工业和信息化厅关于加强工业节能减排工作的意见要求:加强重点企业节能管理,强化企业目标责任考核。要以重点用能企业为切入点,加强制度建设、完善考核体系、提高能源管理人员素质,促进重点用能企业节能降耗。一是研究制定重点用能企业能源管理制度,推动重点用能企业能源管理体系建设。建立重点用能企业节能评价考核指标体系,对年耗能万吨标准煤以上的重点用能企业,实施能源利用状况报告制度。二是加强对重点用能企业节能目标考核。把节能目标按年度
5、分解落实到重点行业、重点企业,完善重点企业评价考核标准和考核办法,落实目标责任制,严格考核并实施相应的奖惩制度。三是加强对重点用能企业能源管理人员的管理,组织重点用能企业的能源管理负责人和能源管理人员岗位培训,提高管理人员节能管理水平。逐步实施能源管理人员持证上岗,促进重点用能企业节能管理工作。意义及必要性能源及与之密切关联的能源信息管理在现代工业自动化和信息化过程中起到了不可替代的作用。在现阶段开始研发具有自主知识产权的通用智能实时能源管理产品,不仅十分必要,而且具有重大的现实意义。大力推动和促进企业的节能工作,带动国家节能减排新兴产业的发展。企业能源管理中心是借助于完善的数据采集网络获取生
6、产过程的重要参数和相关能源数据,经过处理、分析并结合对生产工艺过程评估,实时提供在线能源系统平衡信息和调整决策方案,确保能源系统平衡调整的科学性、及时性和合理性,从而提高能源利用水平,实现生产工序用能的优化分配及供应,保证生产及动力工艺系统的稳定性和经济性,并最终实现提高整体能源利用效率的目的。企业能源消费占生产总成本的 30%以上,节约能源成本提高能源利用率是企业盈利的目标之一。为了能使企业更好的完成资源调配、组织生产、部门结算、成本核算,紫光通和研发了一套有效的自动化能源数据获取系统,对能源供应进行监测,以便企业实时掌握能源状况,为实现能源自动化调控积累下了重要的历史数据,同时方便企业的计
7、量和成本核算工作。突破现有云计算及物联网技术产品在应用中的局限,更好地适应现代工业自动化和信息化过程中不断提高的应用需求。目前主流的能源管理系统是随着工业控制领域实时监控的发展应运而生的,无论是国外成熟的产品还是国内已经出现的产品,随着应用需求的不断提高,在实际应用中出现了很多局限性,限制了应用的程度和水平。而云计算技术、物联网技术等为它的发展奠定了新的基础;同时,它反过来能够突破现有云计算及物联网技术产品在应用中的局限,带动产业发展。通过研发自主知识产权的智能实时能源管理系统,可以突破现有应用的局限性,相对目前的产品在功能和性能上进行提升,从而使得应用更加方便,提升工业自动化和信息化应用水平
8、。掌握智能实时能源管理与之密切关联的云计算、物联网、智能电网的核心技术,形成自主知识产权,打破国外企业垄断地位,降低企业信息化应用成本。国外厂商由于起步早,在知识产权和品牌上具有较大优势,并与国外信息化和自动化厂商联合垄断了大部分的市场份额,形成高额的价格和维护费用。通过自主知识产权的智能实时能源管理系统开发,联合国内优秀的自动化和信息化厂商,能够打破国外厂商的长期垄断,利用国产软件的价格优势,降低应用成本,推动信息化和工业化的融合。形成国产智能实时能源管理产业规模,带动相关软件产业发展。目前,国内专业从事智能实时能源管理系统的公司还不多,部分是高校和研究机构研发,部分是行业软件提供商为了解决
9、自身应用需求自主研发的基于某些特定行业的产品。从实际情况看,普遍存在着行业通用性不强、规模较小、功能不完整、性能较国外成熟产品低的现象,尤其是产品的稳定性相对较差,加之缺乏标准和规范,导致国内智能实时能源管理产业远未形成规模、国外产品大量占领国内市场的现状。因此,通过整合地区优势资源,在现有研究成果和产品的基础上,建立强大的项目团队,研发具有自主知识产权的智能实时能源管理系统,从功能、性能、稳定性、标准和规范等几个方面大力提升产品质量,形成国产智能实时能源管理系统的规模产业,是十分必要的,而且是十分迫切的。保障国家重要行业和企业的信息安全。能源管理系统直接面对大量涉及经济命脉的重要行业与关键企
10、业,如电力、航空、国防、石油、石化、交通、冶金、水情监测、水利、环保等,必然涉及到大量的信息安全问题。目前,在市场主要被国外服务厂商占领的情况下,由于我们不掌握源代码,国外产品很可能存在某些“隐通道”,一些关键数据(如企业生产成本、利润、技术水平等)有可能被泄露,关键过程可能被控,直接威胁国家信息安全,并可能造成重大的人身和财产损失。因此,自主研发智能实时能源管理产品并与国产的操作系统、应用软件、基础硬件相结合,形成自主知识产权的信息支撑平台,可以极大地保障国家的信息安全,这是一项十分迫切的任务,具有十分重大的现实意义。“依云”企业 虚拟能源管理服务功能实现能源系统分散的数据采集和控制、集中的
11、管理、调度和能源供需平衡,以及生产管理过程中的能源预测,实现节能、降耗和环保是企业发展的迫切需要。采用先进的自动化、信息化技术建立能源管理调度中心,实现从能源数据采集过程监控能源介质消耗分析能耗管理等全过程自动化、高效化、科学化管理,使能源管理与能源生产、使用的全过程有机结合起来,使之能够运用先进的数据处理与分析技术,进行离线生产分析与管理,包括能源生产管理统计报表、平衡分析、实绩管理、预测分析等。实现企业能源系统的统一调度、优化能源介质平衡、最大限度地高效利用能源,提高环保质量、降低能源消耗,达到节能降耗和提升整体能源管理水平的目的。主要功能包括:实现能源工艺参数、计量数据的实时采集和处理;
12、通过对能源系统集中监控,大幅度提高企业能源系统劳动生产率;当异常或事故时,做出及时准确的处置,把影响控制在最低限度;实现能源介质的在线调控,充分利用二次能源,确保系统经济合理运行;实现能源生产、供应系统的动态平衡调度;实现能源消耗的预测、计划以及核算管理 ;实现能源质量、工序能耗和运行的评估,促进能源管理的持续改进;实现能源基础数据与历史数据的存储、查询、统计分析与挖掘。理的整体水平;另一方面,通过对生产过程中所发生的能源信息进行准确汇总,同时对能源采集设备的运行状况进行实时监控,基于系统强大的能源信息数据、MES 的综合生产数据、ERP 的采购及销售数据等信息,运用先进的数据处理与分析技术,
13、实现能源系统的全面分析和管理,包括能源的统计分析、平衡分析、质量管理、预测分析等。 “依云”应用层的主要功能分为综合信息管理、能源综合监控、能源调度平衡与能源综合分析四个方面。下图给出了“依云” 系统应用层的主要功能。能源系统的建设涉及企业自动化与信息化的各个层次,下图给出了能源优化管理系统建设与企业信息化建设的层次对应关系,以说明企业能源信息化的建设体系。“依云”系统从逻辑上分为数据采集层、数据管理层、应用平台层、能源应用层、能源门户层,如下图所示。 “依云”的发展目标通过地区优势资源的整合构建平台,进行基于云计算的智能实时能源管理服务的研发,重点在智能实时能源管理系统的高可靠、高性能及规范
14、标准等方面予以突破,研发成果迅速投入市场,形成规模产业,最终成为国家智能实时能源管理系统研发中心;推出一款安全的、功能和性能达到甚至超过国际水平、国内市场占有率第一、能够打入国际市场的具有自主知识产权的智能实时能源管理系统系统及套件产品;突破传统的以产品为中心的营销模式,以云计算为平台,运用 SaaS 理念和相应的产品策略与营销策略,实现主营业务从产品向服务的延伸,逐步建立智能实时能源管理运营服务的商业模式;牵头制定智能实时能源管理的国家标准并纳入工业企业信息化建设规范;构建实时智能实时能源管理系统测试平台,与有关部门或机构联合成立国内智能实时能源管理系统检测中心,成为行业准入标准;坚持产、学、研、用相结合的道路,与高校合作开设相关专业课程与研究课题,进行产业趋势、技术趋势研究及人才培养;在每个工业应用领域与 23 家行业软件开发及集成商形成战略合作关系,带动相关软件产业的发展;打造国产智能实时能源管理系统的民族品牌,成为该领域的研究开发中心、运营服务中心、技术咨询中心、人才培训中心、标准检测中心。